Navi ad ammoniaca: catalizzatori rimuovono il 99% in laboratorio

L'ammoniaca si è affermata come combustibile che, bruciato, emette pochi gas serra, ed è per questo che il settore della navigazione la sta guardando con attenzione. I suoi gas di scarico sono un'altra questione. Al Korea Institute of Energy Research (KIER), un team guidato da Sun-Mi Hwang ha sviluppato catalizzatori che, nei test di laboratorio, rimuovono circa il 99% degli inquinanti mirati da quei gas di scarico.

Il problema è ciò che esce dal camino. La combustione dell'ammoniaca produce ossidi di azoto (NOx), ammoniaca incombusta e protossido di azoto (N2O), un gas serra il cui potenziale di riscaldamento globale è circa 300 volte quello dell'anidride carbonica (CO2). Le navi diesel usano già catalizzatori che trattano i soli ossidi di azoto. Le navi ad ammoniaca hanno bisogno di catalizzatori separati e di attrezzature supplementari per il resto, che sottraggono spazio a bordo e fanno salire i costi di installazione. Il team la considera la principale barriera alla commercializzazione.

Il catalizzatore ibrido del team rimuove insieme ossidi di azoto e ammoniaca incombusta, con un unico strato catalitico che decompone entrambi con un'efficienza di circa il 99%. Costa almeno l'80% in meno delle alternative esistenti a base di metalli nobili, e l'uso di catalizzatore può essere ridotto fino al 50%. Il secondo catalizzatore prende di mira il protossido di azoto e opera a 350 °C, la temperatura effettiva dei gas di scarico delle navi e circa 100 °C in meno rispetto ai catalizzatori commerciali convenzionali, che secondo il team superano i 450 °C. Decompone il protossido di azoto con un'efficienza superiore al 99% e non richiede agenti riducenti esterni.

Per un armatore, il vantaggio sta nello spazio, nel peso e nel denaro. Il team afferma che entrambi i catalizzatori possono essere integrati direttamente nei sistemi di trattamento dei gas di scarico già presenti sulle navi diesel, cosa che, a suo avviso, accelererà la commercializzazione. Si tratta di un'aspettativa, non di una scadenza: il passo successivo sono le dimostrazioni su scala pilota sui sistemi motore alimentati ad ammoniaca, e il team non ne indica una data.

I dati provengono dai test di reazione catalitica condotti dal team stesso, pubblicati su Applied Catalysis B: Environment and Energy. Devono ancora essere verificati su un motore in funzione. Hwang definisce i catalizzatori una svolta contro «la barriera più formidabile per la navigazione ad ammoniaca», un'affermazione che sarà messa alla prova una volta usciti dal laboratorio.